Файл: В россии в xvixvii веках появилось намного более передовое изобретение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 240
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
картриджами. Они отличаются шириной магнитной ленты и объемом хранимой информации. Сейчас емкости картриджей достигают 16 Гбайт. Лентопротяжные механизмы для картриджей носят название стримеров. Это инерциальные механизмы, поэтому время доступа к информации в накопителях на магнитной ленте достигает десятков секунд, что позволяет использовать картриджи лишь для резервного копирования, архивации информации с жестких дисков и хранения пакетов программ. Скорость считывания информации в стримерах невысока и составляет около 100 Кбайт/с.
Накопители на оптических дисках. Впервые компакт-диск был предложен в 1982 году фирмами Philips и Sony для записи звуковой информации. Объем информации, записанной на компакт-диске, составляет 600-700 Мбайт. Диск представляет собой полимерный круг диаметром 12 см и толщиной 1.2 мм, на одну сторону которого напылён светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждения слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра. Информация на диске представляется в виде последовательности впадин и выступов, расположенных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска . На каждом дюйме по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки. Запись на компакт-диск при промышленном производстве наносится в несколько этапов с помощью мощного инфракрасного лазера.
Флэш-память. Все дисковые устройства- памяти имеют механические детали, надежность которых недостаточна. Это привело к созданию флэш-памяти, обладающей малой энергоемкостью, небольшими размерами и значительным объемом. Эта память допускает неограниченное число циклов перезаписи. В ней использован новый принцип записи и считывания информации. Кристалл схемы флэш-памяти состоит из трех слоев. Средний слой изготовлен из ферроэлектрического материала, два крайних слоя представляют собой матрицу проводников для подачи напряжения на средний слой. При такой подаче информация записываетется или считывается со среднего слоя. Конструктивно флэш-память выполняется в виде отдельной микросхемы с контроллером, размером 40x16x7 мм, ее объем сейчас может достигать нескольких десятков Гбайт.
Видеотерминалы
Видеотерминалы предназначены для оперативного отображения текстовой и графической информации и состоят из
видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера.
Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера, а видеомониторы — это внешние устройства. Дисплеи классифицируются по нескольким разным параметрам, отражающих их назначение и возможности в конкретной компьютерной системе. Бывают дисплеи монохромные и цветные. Монохромный дисплей производит отображение в двух цветах— черном и белом или зеленом и черном. Цветной дисплей может воспроизводить все основные цвета и сотни оттенков.
Все персональные компьютеры используют мониторы следующих типов:
Основные характеристики дисплеев с точки зрения пользователя— это размер экрана и разрешающая способность.
Персональные компьютеры оснащаются мониторами с размером экрана по диагонали 15, 17, 19, 21 и 22 дюйма. Разрешающая способность определяется числом пикселов по горизонтали и вертикали. Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов следующие: 800x600, 1024x768, 1800x1440, 2048x1536. Значение разрешающей способности определяет качество изображения на экране. Разрешающая способность определяет объем видеопамяти, которая содержит сведения о цвете каждого пиксела, задающего наиболее мелкую деталь изображения. Современные видеоконтроллеры для хранения цвета каждого пиксела расходуют 4 байта памяти, поэтому общий объем видеопамяти доходит до 128 Мбайт.
Еще одной важной технической характеристикой дисплея является рабочая частота кадровой развертки; она влияет на утомляемость глаз при продолжительной работе на компьютере. Частота смены кадров связана с разрешающей способностью, именно чем выше разрешающая способность, тем меньше частота смены кадров.
Мониторы на основе ЭЛТ используют электронно-лучевые трубки, применяемые в обычных телевизионных приемниках. Основной элемент такого монитора — электронно-лучевая трубка . Ее передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором — специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов. Люминофор наносится в виде набора точек трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам (рис. 3.6.). Триада и образует пиксел— точку. Из этих точек формируется изображение. Расстояние между центрами пикселов называется
точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на четкость изображения. Чем меньше шаг, тем выше четкость. Обычно в цветных мониторах шаг составляет 0.24 мм. При таком шаге глаз человека воспринимает точки триады как одну точку смешанного цвета. Современные мониторы могут отображать до 16 млн. оттенков цветов в каждой точке.
Рис. 3.6. Пиксельные триады
Перед экраном на пути электронов ставится маска — тонкая металлическая пластинка с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета.
Жидкокристаллические мониторы представляют собой плоские панели с прозрачной жидкостью между ними. Панели разделены на крошечные сегменты, к каждому из которых подведены электроды. Под воздействием очень слабого электрического поля жидкость кристаллизируется и при этом меняется ее прозрачность и коэффициент преломления световых лучей. Эти эффекты используются для формирования изображения.
В плазменных мониторах изображение формируется светом, выделяемом при газовом разряде в каждом пикселе экрана. Плазменная панель состоит из трех стеклянных пластин, на одну из которых нанесены горизонтальные прозрачные проводники, на другую — вертикальные. Средняя третья пластина в местах пересечения проводников имеет сквозные отверстия, заполненные инертным газом: неоном или аргоном, который светится в ультрафиолете при подаче высокочастотного напряжения на проводники. Ультрафиолет вызывает свечение люминофора; так создается изображение на экране.
Электролюминесцентные мониторы состоят из двух пластин с нанесенными на них прозрачными проводниками. На одной из пластин находится слой люминофора, светящийся при подаче напряжения на проводники и образующий пиксел в точке пересечения проводников.
Самоизлучающие мониторы используют матрицу пикселов из светодио-
дов, которые излучают свет при подаче на них напряжения. На сегодняшний
день выпускаются лишь монохромные дисплеи, и ведется разработка более
совершенных моделей.
Устройства ручного ввода информации
Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатающей машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющую клавишу, функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. Типы клавиатур различаются принципом формирования сигнала при нажатии клавиши. Наиболее
распространенные клавиатуры имеют под каждой клавишей, купол, выполненный из специальной резины, который при нажатии клавиши прогибается и замыкает контакт. У некоторых под нажатой клавишей находится магнит, который при нажатии клавиши проходит через катушку, наводя в ней ток самоиндукции.
Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер, который выполняет
следующие функции:
Клавиатура имеет встроенный буфер— промежуточную память малого размера, куда помещаются введенные символы. Работу клавиатуры поддержи- вают специальные программы, "зашитые" в ВIOS , а также драйвер клавиатуры.
Манипулятор типа "мышь" используется как дополнительное устройство ручного ввода графической информации. Современные графические операционные системы представляют пользователю графические объекты, размещенные на экране дисплея, обращение к которым производится с помощью движущегося по экрану специального знака — курсора. В отличие от клавиатуры, мышь не является стандартным органом управления, поэтому базовые средства ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном за- . поминающем устройстве, не содержат программных средств для обработки прерываний мыши. Мышь нуждается в поддержке специальной системной программы — драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Мышь не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используется один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются в составе ВIOS. В отличие от клавиатуры мышь не может на-, прямую использоваться для ввода знаковой информации— ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются событиями с точки зрения ее программы-драйвера. Анализируя эти события, драйвер устанавливает, когда произошло событие и в каком месте экрана в этот момент находился курсор. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.
Мышь конструктивно представляет собой электронно-механическое устройство. В портативных компьютерах мышь вмонтирована в корпус и представляет собой площадку с сенсорами, которые отслеживают движение пальца по площадке и силу его давления и в зависимости от этого перемещают курсор по экрану.
Такие устройства называются трекпойнтами или трекпадами.
Механически мышь состоит из резинового шарика и двух роликов, расположенных под прямым углом друг к другу. Вращение шарика и роликов преобразуется в вертикальную и горизонтальную составляющую движения курсора по экрану. Электронная или оптическая мышь использует принцип обработки отраженных световых импульсов от поверхности перемещения.
Устройства печати
Огромную роль при выводе информации играют разнообразные печатающие устройства — принтеры. В процессе эволюции принтеры прошли большой путь от устройств, имитирующих работу пишущих машинок, до высокоско- ростных лазерных принтеров. Принтеры весьма разнообразны по принципу действия и качеству воспроизведения изображения, по размеру бумаги, на
которой они могут его воспроизводить, а также возможности печати цветных
или только черно-белых изображений и скорости печати.
Основной характеристикой принтера, определяющей качество получаемого документа, является разрешающая способность, измеряющаяся числом эле- ментарных точек , помещающихся на одном дюйме – dpi. Чем выше разрешающая способность, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Современные принтеры, предназначенные для массовых пользователей, обеспечивают изображение от 200 до 2880 dpi. Другой не менее важной характеристикой является производительность принтера, которая измеряется количеством страниц, печатаемых принтером в минуту. Чаще всего производительность указывается для формата А4.
Матричные принтеры. Изображение в них формируется из точек, которые получаются путем удара тонкой иглы по красящей ленте, прижимаемой в момент удара к бумаге. Число игл доходит до 24. Каждая игла управляется отдельным магнитом, а головка, содержащая иглы, движется горизонтально вдоль листа. Разрешающая способность матричных принтеров невелика — 200-360 dpi. Достоинство матричных принтеров — дешевизна расходных материалов, недостаток — низкая скорость печати и шум при работе.
Накопители на оптических дисках. Впервые компакт-диск был предложен в 1982 году фирмами Philips и Sony для записи звуковой информации. Объем информации, записанной на компакт-диске, составляет 600-700 Мбайт. Диск представляет собой полимерный круг диаметром 12 см и толщиной 1.2 мм, на одну сторону которого напылён светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждения слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра. Информация на диске представляется в виде последовательности впадин и выступов, расположенных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска . На каждом дюйме по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки. Запись на компакт-диск при промышленном производстве наносится в несколько этапов с помощью мощного инфракрасного лазера.
Флэш-память. Все дисковые устройства- памяти имеют механические детали, надежность которых недостаточна. Это привело к созданию флэш-памяти, обладающей малой энергоемкостью, небольшими размерами и значительным объемом. Эта память допускает неограниченное число циклов перезаписи. В ней использован новый принцип записи и считывания информации. Кристалл схемы флэш-памяти состоит из трех слоев. Средний слой изготовлен из ферроэлектрического материала, два крайних слоя представляют собой матрицу проводников для подачи напряжения на средний слой. При такой подаче информация записываетется или считывается со среднего слоя. Конструктивно флэш-память выполняется в виде отдельной микросхемы с контроллером, размером 40x16x7 мм, ее объем сейчас может достигать нескольких десятков Гбайт.
Видеотерминалы
Видеотерминалы предназначены для оперативного отображения текстовой и графической информации и состоят из
видеомонитора (дисплея) и видеоконтроллера.
Видеоконтроллеры входят в состав системного блока компьютера, а видеомониторы — это внешние устройства. Дисплеи классифицируются по нескольким разным параметрам, отражающих их назначение и возможности в конкретной компьютерной системе. Бывают дисплеи монохромные и цветные. Монохромный дисплей производит отображение в двух цветах— черном и белом или зеленом и черном. Цветной дисплей может воспроизводить все основные цвета и сотни оттенков.
Все персональные компьютеры используют мониторы следующих типов:
-
на основе электроннолучевой трубки; -
на основе жидкокристаллических индикаторов); -
плазменные мониторы ; -
электролюминесцентные мониторы ; -
самоизлучающие модиторы .
Основные характеристики дисплеев с точки зрения пользователя— это размер экрана и разрешающая способность.
Персональные компьютеры оснащаются мониторами с размером экрана по диагонали 15, 17, 19, 21 и 22 дюйма. Разрешающая способность определяется числом пикселов по горизонтали и вертикали. Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов следующие: 800x600, 1024x768, 1800x1440, 2048x1536. Значение разрешающей способности определяет качество изображения на экране. Разрешающая способность определяет объем видеопамяти, которая содержит сведения о цвете каждого пиксела, задающего наиболее мелкую деталь изображения. Современные видеоконтроллеры для хранения цвета каждого пиксела расходуют 4 байта памяти, поэтому общий объем видеопамяти доходит до 128 Мбайт.
Еще одной важной технической характеристикой дисплея является рабочая частота кадровой развертки; она влияет на утомляемость глаз при продолжительной работе на компьютере. Частота смены кадров связана с разрешающей способностью, именно чем выше разрешающая способность, тем меньше частота смены кадров.
Мониторы на основе ЭЛТ используют электронно-лучевые трубки, применяемые в обычных телевизионных приемниках. Основной элемент такого монитора — электронно-лучевая трубка . Ее передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором — специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов. Люминофор наносится в виде набора точек трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам (рис. 3.6.). Триада и образует пиксел— точку. Из этих точек формируется изображение. Расстояние между центрами пикселов называется
точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на четкость изображения. Чем меньше шаг, тем выше четкость. Обычно в цветных мониторах шаг составляет 0.24 мм. При таком шаге глаз человека воспринимает точки триады как одну точку смешанного цвета. Современные мониторы могут отображать до 16 млн. оттенков цветов в каждой точке.
Рис. 3.6. Пиксельные триады
Перед экраном на пути электронов ставится маска — тонкая металлическая пластинка с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета.
Жидкокристаллические мониторы представляют собой плоские панели с прозрачной жидкостью между ними. Панели разделены на крошечные сегменты, к каждому из которых подведены электроды. Под воздействием очень слабого электрического поля жидкость кристаллизируется и при этом меняется ее прозрачность и коэффициент преломления световых лучей. Эти эффекты используются для формирования изображения.
В плазменных мониторах изображение формируется светом, выделяемом при газовом разряде в каждом пикселе экрана. Плазменная панель состоит из трех стеклянных пластин, на одну из которых нанесены горизонтальные прозрачные проводники, на другую — вертикальные. Средняя третья пластина в местах пересечения проводников имеет сквозные отверстия, заполненные инертным газом: неоном или аргоном, который светится в ультрафиолете при подаче высокочастотного напряжения на проводники. Ультрафиолет вызывает свечение люминофора; так создается изображение на экране.
Электролюминесцентные мониторы состоят из двух пластин с нанесенными на них прозрачными проводниками. На одной из пластин находится слой люминофора, светящийся при подаче напряжения на проводники и образующий пиксел в точке пересечения проводников.
Самоизлучающие мониторы используют матрицу пикселов из светодио-
дов, которые излучают свет при подаче на них напряжения. На сегодняшний
день выпускаются лишь монохромные дисплеи, и ведется разработка более
совершенных моделей.
Устройства ручного ввода информации
Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатающей машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющую клавишу, функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру. Типы клавиатур различаются принципом формирования сигнала при нажатии клавиши. Наиболее
распространенные клавиатуры имеют под каждой клавишей, купол, выполненный из специальной резины, который при нажатии клавиши прогибается и замыкает контакт. У некоторых под нажатой клавишей находится магнит, который при нажатии клавиши проходит через катушку, наводя в ней ток самоиндукции.
Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер, который выполняет
следующие функции:
-
последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши. Скан-код состоит из двух байтов, байта собственно скан-кода и байта, определяющего, какие дополнительные управляющие клавиши были нажаты. Это позволяет расширить возможности клавиатуры при задании управляющих комбинаций клавиш; -
управляет световыми индикаторами клавиатуры; -
проводит внутреннюю диагностику неисправностей; -
осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт
ввода/вывода клавиатуры.
Клавиатура имеет встроенный буфер— промежуточную память малого размера, куда помещаются введенные символы. Работу клавиатуры поддержи- вают специальные программы, "зашитые" в ВIOS , а также драйвер клавиатуры.
Манипулятор типа "мышь" используется как дополнительное устройство ручного ввода графической информации. Современные графические операционные системы представляют пользователю графические объекты, размещенные на экране дисплея, обращение к которым производится с помощью движущегося по экрану специального знака — курсора. В отличие от клавиатуры, мышь не является стандартным органом управления, поэтому базовые средства ввода и вывода (BIOS) компьютера, размещенные в постоянном за- . поминающем устройстве, не содержат программных средств для обработки прерываний мыши. Мышь нуждается в поддержке специальной системной программы — драйвера мыши. Драйвер устанавливается либо при первом подключении мыши, либо при установке операционной системы компьютера. Мышь не имеет выделенного порта на материнской плате, для работы с ней используется один из стандартных портов, средства для работы с которыми имеются в составе ВIOS. В отличие от клавиатуры мышь не может на-, прямую использоваться для ввода знаковой информации— ее принцип управления является событийным. Перемещения мыши и щелчки ее кнопок являются событиями с точки зрения ее программы-драйвера. Анализируя эти события, драйвер устанавливает, когда произошло событие и в каком месте экрана в этот момент находился курсор. Эти данные передаются в прикладную программу, с которой работает пользователь в данный момент. По ним программа может определить команду, которую имел в виду пользователь, и приступить к ее исполнению.
Мышь конструктивно представляет собой электронно-механическое устройство. В портативных компьютерах мышь вмонтирована в корпус и представляет собой площадку с сенсорами, которые отслеживают движение пальца по площадке и силу его давления и в зависимости от этого перемещают курсор по экрану.
Такие устройства называются трекпойнтами или трекпадами.
Механически мышь состоит из резинового шарика и двух роликов, расположенных под прямым углом друг к другу. Вращение шарика и роликов преобразуется в вертикальную и горизонтальную составляющую движения курсора по экрану. Электронная или оптическая мышь использует принцип обработки отраженных световых импульсов от поверхности перемещения.
Устройства печати
Огромную роль при выводе информации играют разнообразные печатающие устройства — принтеры. В процессе эволюции принтеры прошли большой путь от устройств, имитирующих работу пишущих машинок, до высокоско- ростных лазерных принтеров. Принтеры весьма разнообразны по принципу действия и качеству воспроизведения изображения, по размеру бумаги, на
которой они могут его воспроизводить, а также возможности печати цветных
или только черно-белых изображений и скорости печати.
Основной характеристикой принтера, определяющей качество получаемого документа, является разрешающая способность, измеряющаяся числом эле- ментарных точек , помещающихся на одном дюйме – dpi. Чем выше разрешающая способность, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Современные принтеры, предназначенные для массовых пользователей, обеспечивают изображение от 200 до 2880 dpi. Другой не менее важной характеристикой является производительность принтера, которая измеряется количеством страниц, печатаемых принтером в минуту. Чаще всего производительность указывается для формата А4.
Матричные принтеры. Изображение в них формируется из точек, которые получаются путем удара тонкой иглы по красящей ленте, прижимаемой в момент удара к бумаге. Число игл доходит до 24. Каждая игла управляется отдельным магнитом, а головка, содержащая иглы, движется горизонтально вдоль листа. Разрешающая способность матричных принтеров невелика — 200-360 dpi. Достоинство матричных принтеров — дешевизна расходных материалов, недостаток — низкая скорость печати и шум при работе.